Tema 2.3. Tipos de Bases de Datos

2.3.1. Tipos de BD según la organización lógica de los datos

En un principio existían tres tipos de bases de datos según su estructura interna (la manera de organizar la información):
1. Bases de datos jerárquicas

2. Bases de datos en red
3. Bases de datos relacionales.

Más recientes son las :

4. Bases de datos orientadas a objetos y las

5. Bases de datos multidimensionales.

 

1. Las bases de datos jerárquicas

En una base de datos jerárquica se organizan los datos utilizando estructuras arborescentes (en árbol).
Un ÁRBOL es una estructura jerárquica en la que los elementos se suelen denominar NODOS y existen dependencias entre los nodos.
La dependencia es de 1:M del tipo padre/hijo. Un hijo no puede tener más de un padre, pero un padre varios hijos.

 

Un ejemplo de base de datos jerárquica es el sistema IMS.


2. Las bases de datos en red

También en desuso, en una base de datos en red se utiliza la estructura de grafo/red, como en el caso anterior los distintos objetos están relacionados entre sí mediante relaciones del tipo 1:M pero en este caso un objeto puede estar relacionado como hijo con varios elementos que serán sus padres. Un este caso las relaciones que se crean se denominan SET y el equivalente al padre se denomina PROPIETARIO (OWNER) y el equivalente al hijo se denomina MIEMBRO (MEMBER).

También existen modelos para realizar el diseño de datos orientado a bases de datos en red.
En red podríamos representar lo mismo que la estructura anterior y además lo siguiente:

Los sistemas jerárquico y en red constituyen la primera generación de los SGBD. Pero estos sistemas presentan algunos inconvenientes:

• Es necesario escribir complejos programas de aplicación para responder a cualquier tipo de consulta de datos, por simple que ésta sea.
• La independencia de datos es mínima.
• No incluyen controles de integridad.

Por lo que pronto fueron sustituidos por los sistemas relacionales.


3. Las bases de datos relacionales

Esta es la estructura que se ha impuesto para aplicaciones de gestión, consiste en organizar los datos en forma de tablas, las relaciones entre los objetos se consiguen incluyendo en la tabla del hijo, la clave del objeto padre.


4. Las bases de datos orientadas a objetos

Es un modelo más reciente, trata de almacenar en la base de datos los objetos completos (estado y comportamiento). La información que contienen se organiza en atributos y el comportamiento en operaciones.


5. Las bases de datos mutidimensionales

En una base de datos multidimensional los datos se almacenan en tablas de múltiples dimensiones en vez de tablas bidimensionales como las del modelo relacional. Se utilizan para grandes volúmenes de información.



2.3.2. Tipos de BD según su ubicación

1) Bases de datos locales.

En modo local tenemos la base de datos y el usuario ubicados en el mismo ordenador.

Un ejemplo de base de datos que funciona en modo local es Microsoft Access, MS Access es una base de datos fácil de manejar por usuarios poco expertos que funciona bien en modo local y mientras no tenga que albergar grandes cantidades de información.

Ventajas	Desventajas
Economía Es la más barata.	Monousuario En un instante determinado sólo la puede utilizar una persona.
Simplicidad No se necesita llevar controles de accesos concurrentes, de transmisión de datos, etc.	Capacidad Suele tener una capacidad de almacenamiento limitado.

2. Bases de datos centralizadas

En los sistemas centralizados tenemos la base de datos completa en un mismo servidor, y todos los usuarios acceden a ese servidor. Que la base de datos esté en un mismo servidor no implica que esté en un solo archivo o en el mismo disco, puede estar repartida.

En modo Cliente/Servidor, la base de datos se encuentra en un ordenador (el Servidor) y los usuarios acceden simultáneamente a esa base de datos a través de la red (sea una red local o Internet) desde sus ordenadores a través de un programa Cliente.

A nivel de empresas es el sistema que más se utiliza en la actualidad.

Ventajas	Desventajas
Multiusuario Permite que varios usuarios accedan a la vez a la misma información.	Complejidad Tiene que incluir y gestionar un sistema de usuario y subesquemas.
No redundancia Al estar todos los datos en el mismo servidor, la información no se duplica y es más facil evitar fallos debidos a redundancias.	Seguridad Se tienen que realizar controles para garantizar la seguridad de los datos, tanto a nivel interno como a nivel de comunicaciones.

3. Bases de datos distribuidas

Tenemos la información repartida en distintas localizaciones unidas todas ellas mediante red y un sistema gestor de bases de datos distribuidas.
Las distintas localizaciones suelen ser distintas geográficamente.

 

Ventajas	Desventajas
Rendimiento Una clara ventaja es que es posible ubicar los datos en lugares donde se necesitan con más frecuencia, aunque también se permita a usuarios no locales acceder a los datos según sus necesidades. Esto hace que la información se recupere de forma más rápida y ágil en las ubicaciones locales. Además los sistemas trabajan en paralelo, lo cual permite balancear la carga en los servidores.	Complejidad en el diseño de datos Además de las dificultades que generalmente se encuentran al diseñar una base de datos, el diseño de una base de datos distribuida debe considerar la fragmentación, replicación y ubicación de los fragmentos en sitios específicos, se tiene que trabajar tomando en cuenta su naturaleza distribuida, por lo cual no podemos pensar en hacer joins que afecten a tablas de varios sistemas, etc.
Disponibilidad En caso de que falle la base de datos de alguna localidad, el sistema no se colapsa, puede seguir funcionando excluyendo los datos de la localidad que haya fallado.	Complejidad técnica Se debe asegurar que la base de datos sea transparente, se debe lidiar con varios sistemas diferentes que pueden presentar dificultades únicas.
Autonomía local Un departamento puede controlar los datos que le pertenecen.	Economía en el mantenimiento La complejidad y la infraestructura necesaria implica que se necesitará mayor mano de obra.
Economía en la implantación Es más barato crear una red de muchas máquinas pequeñas, que tener una sola máquina muy poderosa.	Seguridad Se debe trabajar en la seguridad de la infraestructura así como cada uno de los sistemas.
Modularidad Se pueden modificar, agregar o quitar sistemas de la base de datos distribuida sin afectar a los demás sistemas (módulos).	Integridad Se vuelve difícil mantener la integridad, aplicar las reglas de integridad a través de la red puede ser muy caro en términos de transmisión de datos.
	Falta de experiencia Las bases de datos distribuidas son un campo relativamente nuevo y poco común por lo cual no existe mucho personal con experiencia o conocimientos adecuados.
	Carencia de estándares Aún no existen herramientas o metodologías que ayuden a los usuarios a convertir un DBMS centralizado en un DBMS distribuido